[发明专利]一种适用于微电网的多类型设备功率协调控制方法及系统

说明书

本发明公开一种适用于微电网的多类型设备功率协调控制方法及系统。该方法主要解决复杂的新能源微电网中，多种发电、储能设备在响应特性、响应时间上差异较大，不宜使用单一控制算法的问题。本发明对各类型设备进行统一模型化，使微电网中的控制对象简化为模型一致、参数不同的设备。根据各设备的控制时间、功率变化率进行单次控制任务的分解，将一次控制分解为两个子控制步骤，第一步控制目标为充分利用所有设备尽快达到全站目标功率，第二部控制目标为平缓调节所有设备达到各设备的期望功率。通过上述方法，能够充分利用站内所有设备的调节能力，同时系统能够尽可能兼顾削峰填谷等发用电计划。

技术领域

本发明涉及一种适用于微电网的多类型设备功率协调控制方法及系统，属于电网控制技术领域。

背景技术

新形势下，新能源发电得到了更为广泛应用，微电网数量也在不断增加。对于需要进行并入大电网的新能源微电网，一般需要一套能量管理系统对整个新能源微电网进行能量管理，尤其是需要准确控制微电网并网点的有功功率、无功功率、电压、频率等，其中涉及有功功率控制的部分一般包括自动发电控制系统（automatic generation control，AGC）、一次调频系统（primary frequency control，PFC）和电池管理系统（battery managementsystem，BMS）。

对于单一类型的微电网，比如风电场、光伏电站，控制系统往往比较简单，使用一套PID控制算法就可以完成整个电站的有功功率输出控制。对于一个复杂的新能源微电网而言，可能包含光伏设备、风机设备、储能设备以及传统柴发等设备，当一个微电网同时包含多种设备时，由于各类设备的响应特性不同，使用单一的控制算法难以统筹兼顾。

以风机和光伏设备为例，风机的调节速度一般较慢，需要5-10秒，部分性能较好的光伏设备需1-5秒即可完成调节工作，储能设备在1秒内往往能够调节到设定值，目前常用的控制算法为PID控制，用同一套控制参数进行调节往往难以同时调节到位。

对于AGC和PFC系统，目前常用的控制方案为，选用其中一种设备进行调节、或几种设备进行优先级排序后进行调节。对于风电+储能的微电网，可使用仅风电进行一次调频、储能进行一次调频和风机储能结合的方式进行一次调频。使用风机储能结合的方式一般也采用优先使用其中一种，当其中一种调节资源耗尽后使用另一种。此类方法调节效果一般，对微电网的调节性能利用率不高，随着微电网发展，各地区的微电网数量不断增加，结构越加复杂，亟需一种更为通用高效的控制算法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种适用于微电网的多类型设备功率协调控制方法及系统，能够提高自动发电控制系统和一次调频系统的控制准确性、快速性和稳定性。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种适用于微电网的多类型设备功率协调控制方法，包括以下步骤：

对新能源微电网中的所有发电及储能设备，使用统一的模型描述为多项参数；实时获取所述统一的模型的各项参数；

实时更新系统的总功率目标值；

当系统总功率目标值改变时，调用所有设备的输出功率调节至新的全站总目标功率值。

进一步的，所述统一的模型包含下述参数：

额定功率、实时功率、功率可调上下限、功率最大变化率、期望功率。

进一步的，实时获取所述统一的模型的各项参数的方法包括以下步骤：

获取额定功率；

获取实时功率；

获取功率可调上下限；

获取功率最大变化率；

获取期望功率。

进一步的，获取额定功率的方法包括通过设备厂商说明书获得；

获得实时功率的方法包括通过规约读取；